Концепция НТИ.EnergyNet

Рабочие материалы

Холкин Дмитрий Владимирович,

со-руководитель рабочей группы EnergyNet,

директор Проектного центра развития инноваций

Фонда «Центр стратегических разработок»

Цели НТИ – сформировать условия для глобального

технологического лидерства компаний РФ на новых рынках

2

«На основе долгосрочного прогнозирования необходимо понять, с какими задачами

Россия столкнется через 10-15 лет, какие передовые решения потребуются для того,

чтобы обеспечить национальную безопасность, качество жизни людей, развитие

отраслей нового технологического уклада» (Послании к Федеральному собранию

Президента России Владимира Путина, 4 декабря 2014 года)

EnergyNet – новые рынки в сфере электроэнергетики

3

Энергетика нового поколения =

+ распределенные (в т.ч. мобильные) энергетические объекты

+ интеллектуальное управление

+ новая экономика и новые бизнес-модели (динамичное тарифообразование, малые

частные инвестиции, p2p, микрорынки, …)

Вызов №1: инвестиционное бремя поддержания/развития

инфраструктуры

4

Энергостратегия-2035: $436 млрд. инвестиций => 40-50% рост цены на э/э

Факторы удорожания мощности: • Большие расстояния – для подключения и обеспечения 1 кВт мощности требуется в 2-4

раза больше инфраструктуры, чем в Европе

• Высокая стоимость капитала – примерно в 1,5-2 раза выше чем в Европе и США

• Высокая стоимость строительства

• Низкая эффективность использования существующей мощности

*Разработано с использованием материала Фонда стратегического развития энергетики «Форсайт»

К 2035 году в России может сложиться неконкурентоспособная цена на

электроэнергию при наличии относительно дешевого топлива!

* *

Вызов №2: новый спрос

5

Цифровой спрос (повышенные требования к качеству и надежности энергоснабжения, связанные с обеспечением работы цифровых систем и точных производств) – только в США свыше 30% к 2030 г., в развитых странах – 10-20%

Новая мобильность – электромобили, беспилотные летательные аппараты:

Мировой рынок AeroNet к 2035 г. достигнет $300-400 млрд. Россия может занять до 40% рынка

Мировой рынок AutoNet к 2035 г. ~$3 трлн.

Энергообеспечение гаджетов, сенсоров, датчиков, актуаторов (Internet of Things)

Освоение новых территорий, в которых использование традиционной инфраструктуры не эффективно

Другие рынки, рассматриваемые в рамках НТИ, выставляют к

энергетике новые требования по доступности, качеству и надежности

Вызов №3: изменение поведения потребителей

6

1. Интерактивность и увеличение участия

в энергетических сервисах

2. Активность потребителей в генерации

энергии и влияние на решения по

планированию развития генерации

3. Динамичное поведение, на основе

изменения цены на энергию

4. Отношения провайдер-клиент более

ориентированы на специфические цели

клиентов по управлению энергией (с

учетом аналитики о потреблении)

5. Изменение модели поведения под

воздействием новых ценностей

(энергоэффективность, экологичность)

Потребители становятся все более активными и для этого

сформировались необходимые технологические предпосылки

Скромный энтузиаст

(готовы к инициативам, но ограничены в

действиях)

Партнер в энергетике

(имеют конкретные цели и потребности по

управлению энергией)

Пассивный потребитель

(не готовы к инициативам и ответственности)

Энергетический эпикуреец

(высокий уровень потребления без

готовности к управлению) Тех

но

ло

гич

ес

кая

го

то

вн

ос

ть

к

уп

рав

ле

ни

ю э

не

рги

ей

Располагаемый доход от

управления энергией

НИЗКИЙ ВЫСОКИЙ

НИ

ЗК

АЯ

В

ЫС

ОК

АЯ

*Разработано с использованием материала IBM Global Business Services

«Стройная», активная, адаптивная энергетика – ответ на вызовы

7

• Интеллектуальный учет

• Цифровая модель системы

• Имитационное моделирование Точно знать

• Использовать потенциал распред.энергетики

• Комплексное планирование электро\тепло\газ

• Эффективное использование ко-генерации

Сбалансировано строить

• Модульная архитектура

• Распределенное интеллектуальное управление

• Необслуживаемость Лучше управлять

• Распределение системного экономического эффекта среди субъектов

• Снятие барьеров, вытягивающие стандарты

Широко привлекать частные инвестиции

• Открытые данные

• Открытые сервисы

• Социальные сети, влияние на ценности

Создавать новые возможности (сервисы)

Цели EnergyNet для потребителей, бизнеса, государства

8

1. Значимая доля мирового рынка (приоритет - БРИКС) решений,

оборудования, сервисов в сфере энергетики нового поколения (от

EPCM-контрактов на интеллектуальных энергосистемы до отдельных

устройств, энергоприложений, сервисов по управлению)

2. Сдерживание роста цен на электроэнергию для российских

потребителей за счет существенного повышения эффективности

использования генерирующей и сетевой мощности и снижения

потребности в новой мощности, снижения потерь, уменьшения

операционных затрат

3. Энергоснабжение новых потребителей с жесткими требованиями по

доступности, надежности, качеству энергии: цифровое производство,

поселения с автономным энергоснабжением, мобильные устройства,

элеткротранспорт

4. Расширение инвестиционной базы, формирование из различных

источников инвестиций ($100 – 150 млрд.) на применение технических

решений и технологий нового поколения в российской энергетике

5. Перенос модели цифрового интеллектуального управления на все

коммунальные и ресурсные сервисы ЖКХ

Основные блоки инициатив EnergyNet

9

Internet of Energy - сеть относительно автономных производителей и потребителей

электроэнергии, которые беспрепятственно интегрируются в общую инфраструктуру и

обмениваются энергией

Архитектура интеллектуальных энергокластеров (пример из проекта FREEDM)

10 Схема подготовлена на базе материалов проекта FREEDM

p

Архитектура информационной платформы для потребительских

сервисов

11

Данные

Аналитика

Расчеты

Открытый протокол

Приложение Приложение Приложение Приложение Приложение

Датчики/

сенсоры

Датчики/

сенсоры

Датчики/

сенсоры

ИТ-системы

энергокомпаний

Потребитель

э/э Потребители

Сетевая

компания Сбытовая

компания

Приложения

Открытая платформа (для

подключения приложений)

Открытый протокол

Информационное

обеспечение

API

Открытый протокол Открытый протокол

Открытый протокол

Датчики/ сенсоры Измерительное

оборудование

Открытый протокол

ИТ-сервис

(сторонний)

Предварительное видение компании Qiwi

Области исследования, разработок, пилотирования

12 Схема подготовлена на базе материалов проекта FREEDM

+ электрохимия, водород

+ порождающее проектирование

систем управления

+ распределенное хранение и

обработка данных

+ новые рынки (соци-кибер-

физические среды)

+ микрогенераторы

+ платформа для кибер-физических

устройств

+ платформа для технологических и

коммерческих сервисов

Новые модели рынка, бизнес-модели

13

1. Дисконт на энергию из сети для

просьюмеров, операторов

микрогрид, соответствующих

квалификации EnergyNet – ready

и берущих на себя

обязательства по объему

потребления из сети, по

резервированию, по надежности

энергоснабжения

2. Динамичное ценообразование

3. Упрощенный доступ для

присоединения к сети малой

генерации, накопителей

4. Покупка избытков энергии от

просьюмеров, Micro Grid, VPP

5. Микрорынки, p2p – сделки

6. Открытая система сервисов на

основе данных пользователей

7. Использование платформенных

бизнес-моделей

Конечные

потребители

Неэнергети-

ческая

розница

Поставщики

оборудования

Владелец

платформы

Разработчики

энергетических

сервисов

Произво-

дители

устройств

Рынок

Выгода

Аналитика

Денежный поток

Потребление

Создание стоимости

(связи с покупателями)

Создание стоимости

(связи с покупателями)

Создание стоимости

(продукты и сервисы)

Создание стоимости

(информирование о

продуктах и сервисах)

Создание стоимости

(анализ

энергопотребления)

Создание

стоимости

(оборудование)

Создание

стоимости

(устройства)

Пример платформенной модели бизнеса*

*Разработано с использованием материала IBM Global Business Services

Предварительно

Дорожная карта EnеrgyNet определяет ключевые мероприятия на

2015-2020 гг.

Проекты по

развитию

сегментов

рынка

Технологии

1 этап –

Эффекты быстрых побед

2 этап –

Основной эффект

3 этап– Долгосрочные

эффекты

Разработаны эксперимент. учебные программы

Распространение учебных программ в

ВУЗах

Проведён конкурс технологий 1 волны

Разработаны эксперим. образцы технологий

Разработаны пром. образцы технологий

• ИТ платформа для технологического

управления, биллинга, анализа данных

и потребительских сервисов

• Стандарты и спецификации для ИТ и

компонентной платформы

• Энергетический роутер

• Мультиагентная система управления

• Средства автоматизированного

проектирования (САПР)

• Электро-химические/водородные

накопители э/э

2015 2016-2017 2018-2020

Инициировано создание науч. лабораторий в ВУЗах в рамках

5топ100 Открыты полигоны в кампусах ВУЗов, LivingLab

Разработаны НПА для внедрения новой

модели рынка

Разработана модель рынка с учетом распределенной энергетики

Внесены изменения в НПА по совершенствованию регулирования сетевого

комплекса

Созданы экспериментальные зоны (Сколково, МФТИ, Иннополис…)

Инициированы пилоты (Севастополь, Калининград, Ленинградская область)

Опережающая апробация технических решений

Вход в новый инвест. цикл по замещению

мощностей (2023 -2025 гг) с новой технологией

Инициирован пилот в BRICS (Индия)

Инициированы исследования в области управления

сложнозамкнутыми системами, интерфейсов

человек- интеллект. системы

Утверждены НПА о особом статусе пилотных зон

Апробация новой модели рынка на пилоте

Приняты новые нормы проектирования

и технические регламенты

Определены элементы распред. энергетики, правила

их работы на рынке

Открыта детская школа конструкторских команд

Создана академия EnеrgyNet

Проведён конкурс технологий 2 волны

Подтверждена экономика применения технологии при решении конкретных проблем (снятие дефицита мощности, вывод вынужденной генерации и т.д.)

Создание акселератора и фонда развития технологий энергоэффективности и новых

энергетических сервисов

Ресурсы,

инфраструк-

тура,

институты

14

Организация деятельности рабочей группы

Управляющий комитет

Архитектура, пилотные проекты

(14 чел)

Критические технологии

(16 чел)

Регулирование

(12 чел)

Развитие компетенций

(12 чел)

1. Руководители рабочей группы +

2. Бердников Р. (Россети)

3. Солонин С. (QIWI)

4. Баркин О. (НП Совет рынка)

5. Кулапин А. (Минэнерго РФ)

Предпринимательское и экспертное сообщество (более 100 чел)

Рябов Борис Александрович, Bright Capital

Холкин Дмитрий Владимирович, ЦСР

Организационная структура рабочей группы

6. Филиппов С. (ИНЭИ РАН)

7. Грачев Н. (Сколково)

8. Ялов Д. (Администрация ЛенОбласти)

9. Княгинин В. (ЦСР)

10.Гринько О. (Т-система)

Принятие решений, сопровождение согласования и реализации дорожной карты

Разработка предложений по наполнению дорожной карты, экспертиза проектов документов

Выдвижение инициатив, участие в обсуждениях

Экспертные группы

Чалый Алексей Михайлович, Председатель Законодательного

собрания г. Севастополь

15

Руководители рабочей группы

Отраслевой консорциум – механизм реализации

Рабочая группа EnergyNet

Проектно-экспертный центр

Научно-техническое обеспечение

Архитектурное обеспечение

Проектное обеспечение

Координационный комитет

Научно-технический

комитет

Архитектурный комитет

Проектный комитет

Научные,

технологи-

ческие,

демонстра-

ционные

проекты и

программы

Инфраструктура и механизмы поддержки инноваций (госпрограммы,

отраслевые фонды, фонды поддержки, институты развития, …)

Со

бр

ан

ие у

час

тн

ико

в к

он

со

рц

иум

а

En

erg

yN

et

Консорциальное

соглашение

16

Предварительно

Спасибо за внимание! dvh2000g@gmail.com